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西瓜是世界重要的经济作物之一,也是海南省重要的特色优势农产品与支柱产业之一。瓜蚜(Aphis gossypii Glover)是世界性重要害虫,也是为害西瓜的重要害虫之一,不仅自身危害严重影响西瓜的产量,而且还是病毒病的重要传播媒介。选育和利用抗蚜品种是国内外公认的最积极、最有效、最经济的的防治措施。本研究在建立切实可行的西瓜抗蚜性评级标准和获得能稳定遗传的抗、感参试材料基础上,进一步开展了西瓜抗蚜性遗传与抗性机理研究,为西瓜抗蚜性分子设计育种与创新利用提供了技术、理论与材料基础。主要研究结果如下：1.采用苗期蚜量比值法和田间离中率方法建立了切实可行的西瓜抗蚜性评级标准,鉴定出黑皮和绿美人2个高抗品种；黑美人和惠兰2个抗性品种；金美人、小玲、瑞光等15个感性品种；花绿和甜美人2个高感品种。2.遗传分析结果表明,以高抗品种黑皮和高感品种花绿为亲本进行正反杂交,其后代Fl表型均表现为高抗(HR),F2代抗蚜与感蚜植株分离比经X2测验符合3：1分离规律,’说明西瓜抗蚜性由单显性核基因控制,且能稳定遗传。3.通过西瓜对瓜蚜的物理防御效应研究,发现叶片气孔密度、茸毛密度和蜡质含量与西瓜品种抗蚜性显著正相关(P<0.05,相关系数分别为0.9608、0.9071和0.8992)。抗性品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的气孔密度、茸毛密度和蜡质含量分别在403.04～532.58个/mm2、6.46～7.02个/mm2和1.40～2.57mg/g,感性品种金美人、小玲、甜美人和花绿的气孔密度、茸毛密度和蜡质含量分别在283.34～337.39个/mm2、5.02～5.88个/mm2和0.70～0.97mg/g,两者间差异显著(P<0.05),但抗、感品种间叶片厚度与茸毛长度无显著差异。西瓜叶气孔密度、蜡质含量、茸毛密度可作为种质蚜虫抗性鉴定的指示性状。研究发现瓜蚜取食前后西瓜叶组织叶绿素含量、净光合速率A、蒸腾速率E、PSⅡ最大光能转化效率Fv/Fm、潜在光化学活性Fv/Fo、实际光合量子产量Y(Ⅱ)和光化学淬灭系qp的变化与西瓜品种抗蚜性显著相关(P<0.05,相关系数分别为0.8048、0.9482、0.9110、0.8936、0.8266、0.8932和0.8396)。抗蚜品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的叶绿素含量、净光合速率A、蒸腾速率E、PSⅡ最大光能转化效率Fv/Fm、潜在光化学活性Fv/Fo、实际光合量子产量Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qP分别是取食前的0.70-0.75倍、0.82~0.85倍、0.49-0.57倍、0.95-0.98倍、0.84-0.91倍、0.72-0.76倍和0.60~0.63倍,感虫品种金美人、小玲、甜美人和花绿的叶绿素含量、净光合速率A、蒸腾速率E、PSⅡ最大光能转化效率Fv/Fm、潜在光化学活性Fv/Fo、实际光合量子产量Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qp分别是取食前的0.54～0.60倍、0.62～0.72倍、0.44～0.48倍、0.83～0.93倍、0.73～0.77倍、0.51～0.61倍和0.49～0.55倍,两者间差异显著(P<0.05)。抗、感品种间叶片胞间CO2浓度(Ci)和气孔电导系数西变化无显著差异。说明蚜虫危害对抗虫品种光合作用的影响要小于感虫品种,抗性品种叶片PSII反应中心的受损程度要小于感性品种。4.通过西瓜对瓜蚜的营养防御效应研究,发现叶组织中可溶性氮、游离氨基酸和脯氨酸含量与西瓜品种抗蚜性显著负相关(P<0.05,相关系数分别为0.8858、0.9267和0.8671),而糖/氮比与西瓜品种抗蚜性显著正相关(相关系数为0.9069)。抗性品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的可溶性氮、游离氨基酸、脯氨酸含量和糖／氮比分别为1.86～3.03mg/g、2.62～2.77mg/g、0.23～0.46mg/g5.38～7.94,感性品种金美人、小玲、甜美人和花绿的可溶性氮、游离氨基酸、脯氨酸含量和糖/氮比分别为5.26～5.82mg/g.3.44～3.83mg/g.0.67～0.87mg/g和2.27-2.95,两者间差异显著(P<0.05),但抗、感品种间可溶性糖和维生素C含量无显著差异。西瓜叶可溶性氮、游离氨基酸和脯氨酸含量及糖/氮比可作为种质蚜虫抗性鉴定的指示性状。5.通过西瓜对瓜蚜的次生代谢物质防御效应研究,发现瓜蚜取食前后叶组织中总酚和单宁酸含量变化与西瓜品种抗蚜性显著正相关(P<0.05,相关系数为0.8947和0.7578),丙二醛含量变化与西瓜品种抗蚜性显著负相关(P<0.05,相关系数为0.8946)。抗性品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的总酚、丙二醛和单宁酸含量分别是取食前的1.15～1.35倍、1.43～1.47倍和2.04～2.19倍,感性品种金美人、小玲、甜美人和花绿的总酚、丙二醛和单宁酸含量分别是取食前的0.65～0.73倍、1.92～2.21倍和0.37～1.03倍,两者间差异显著(P<0.05)。6.通过西瓜对瓜蚜的酶学防御效应研究,发现PPO、POD、CAT、SOD和ASA-POD酶活性的增加与西瓜品种抗蚜性显著正相关(P<0.05,相关系数分别为0.8144、0.8054、0.7798、0.8693和0.8175)。瓜蚜取食后抗性品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的PPO、POD、CAT、SOD、ASA-SOD酶活性分别是取食前的1.93～2.23倍、2.86～3.78倍、1.72～2.59倍、2.77～3.59倍和2.12～2.83倍,感性品种金美人、小玲、甜美人和花绿PPO、 POD、CAT、SOD、ASA-POD酶活性分别是取食前的1.00～1.18倍、1.12～1.19倍、1.03～1.13倍、1.05～1.21倍和1.14～1.18倍,两者间差异显著(P<0.05)。7.在建立适合西瓜抗蚜性RAPD分析的PCR反应技术体系和程序基础上,采用混合分组分析法(BSA)从89个随机引物中筛选得到一个与西瓜抗蚜性基因连锁的分子标记W04530,并在杂交后代F2群体和供试抗、感蚜虫品种中得到了验证；以所获得的RAPD标记W04530序列为模板设计了一对特异引物,成功将RAPD标记W04530转化为SCAR标记W04-S,并在F2群体和供试抗、感品种中进行了验证。这为今后西瓜抗蚜种质资源的筛选与鉴定、抗蚜性分子辅助育种的选择及抗蚜相关基因的定位、克隆与功能分析等奠定了基础。